Расчёт микроклимата

Создание в животноводческих помещениях оптимального микроклимата имеет важное значение не только для здоровья животных, но и для продления срока службы основных производственных зданий, улучшение эксплуатации технологического оборудования и условий труда обслуживающего персонала.

Причины ухудшения микроклимата большинства эксплуатируемых животноводческих помещений заключается в низкой теплозащите ограждающих конструкций, неквалифицированной эксплуатации отопительно-вентиляционного оборудования, а также неправильной организации воздухообмена.

Часовой воздухообмен (м³/ч) по содержанию углекислого газа L_со и влаги L_w определяют по формулам:

L _{= ,} L_w= ,

где С – количество углекислого газа, выделяемого одним животным, л/ч,

С=21 л/ч;

m – количество животных;

С₁ – допустимое количество углекислого газа в воздухе, л/м³,

С₂=0,3 …0,4 л/м³;

W – количество водяного пара, выделяемого одним животным в течение часа, г/ч, W=55 г/ч;

β – коэффициент, учитывающий испарение влаги с пола, кормушек, автопоилок и т. д.;

W₁ – допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, г/м³ (абсолютная влажность);

W₂ – средняя абсолютная влажность приточного воздуха, г/м³, W₂=3,2…3,3 г/м³.

Из полученных по формулам результатов для дальнейших расчётов выбирают максимальный воздухообмен.

Кратность часового воздухообмена (ч^-1):

К= ,

где V – объём помещения, м³.

Кратность часового воздухообмена для молодняка раннего возраста и маточного поголовья допускается не больше 3 раз в час, для остальных животных не более 5.

При кратности воздухообмена К<3 выбирают естественную вентиляцию, при К=3…5 – принудительную вентиляцию без подогрева подаваемого воздуха.

При естественной вентиляции воздухообмен происходит вследствие разности температур внутри и снаружи помещения. Воздух в помещении перемещается по каналу снизу вверх.

Сечение вытяжных и приточных каналов (м²) определяют:

F_в= ,

где L_мак – максимальный часовой воздухообмен по углекислому газу или по влаге, м³/ч;

υ – скорость воздуха в канале, м/с,

υ=2,2 ,

где h – высота канала (h≈3 м);

t₁-t₂ – разность температур внутреннего и наружного воздуха, град.

Количество вытяжных каналов определяют из выражения

m_к= ,

где ƒ – площадь сечения одного канала, м².

Площадь сечения вытяжных каналов принимается 0,25; 0,36; 0,5; 1 м² и более, а приточных 0,04 и 0,06 м².

В принудительной вентиляционной системе поступление свежего воздуха обеспечивается приточными вентиляционными установками. Применяют вентиляторы низкого давления (до 980 Па) и среднего (2940 Па).

Расчёт принудительной вентиляционной системы ведётся из тех условий, что она должна быть в 2…3 раза больше расчётной величины воздухообмена, т. е.

L_вс=(2…3)L_мак

Требуемый вентилятор подбирают по подаче (Q_в) и требуемому напору (Н), необходимому для преодоления сопротивления движению воздуха в канале вентиляционной системы. Объёмную подачу вентилятора (м³/ч) определяют по формуле

Q_в= ,

где m_к – число вытяжных каналов.

При подаче Q_в ≤8000 м³/ч выбирают схему с одним вентилятором, при Q_в>8000 м³/ч – с несколькими, при этом объёмная подача вентилятора не должна быть более 8000 м³/ч.